编码器的原理ppt课件

编码器原理，1。编码器介绍，2。编码器分类，3。常用编码器的工作原理。编码器的输出和接口。编码器的应用和安装，编码器的介绍。编码器是一种传感器，主要用于检测机械运动的速度、位置、角度、距离或计数。除了应用于机械之外，许多电机控制装置，如伺服电机，需要为电机控制器配备编码器，以检测相位变化、速度和位置。编码器、模拟编码器、数字编码器、分解器、正弦/余弦编码器、增量编码器、绝对值编码器、格雷码、二进制码、编码器分类，以及1)使用光耦合器扫描安装在机械轴上的分割盘。机械代码被转换成比例电脉冲信号。数字编码器原理数字编码器光源(通常是发光二极管)向接收器(可能是光电二极管)发射窄光束。光源和接收器都严格安装在旋转连接轴承的固定部分。编码器是一个带有透明开口或小窗口的遮光盘，安装在轴承的旋转部分。光电数字编码器的原理是，当轴承旋转时，编码器会让光束交替通过(通过磁盘上的小窗口)。光电二极管随着位置的改变输出相应的高电平或低电平信号。光电二极管的输出可以通过专用电路转换成位置和速度信息。光电数字编码器的原理图、光电发射器、编码盘、并/串转换器、输入电路、驱动器、单稳态触发器、增量编码器的周期和输出由一个以轴为中心的光电编码盘读取，光电编码盘上有圆透和暗划，光电发射和接收装置，得到的方波信号组合成a、b、A-B，信号反向， 每组信号相差90度(一个周期波位360度)c，零点校正信号，码盘旋转一次输出信号，增量编码器输出原理图，增量编码器连接原理，1个单相连接单向计数，单向测速AB两相连接正反计数， 三相连接用于判断正反向，测速3ABC用于判断带参考位校正的测速A-AB-BC-C连接，因为负信号对称的连接电流对电缆磁场贡献为零，衰减最小，抗干扰能力强，输出距离远，如何进行正反向判断，因为AB两相相差90度，可以判断A相在先还是B相在先来判断正转还是反转， 如何进行正向和反向判断逻辑图，CP脉冲，如何进行零点校正，编码器脉冲在传输过程中由于某些原因(如干扰)可能会丢失脉冲信号，导致传输错误。 这时，有必要及时纠正它。零位信号编码器每旋转一周发送一个脉冲，称为零位脉冲或识别脉冲。零位脉冲用于确定零位或识别位置。为了精确测量零脉冲，无论旋转方向如何，零脉冲都作为两个通道的高阶组合输出。由于通道之间的相位差，零脉冲只有脉冲长度的一半。增量式编码器的特点是，编码器在每个预设的旋转角度都会输出一个脉冲信号，旋转角度是通过计数脉冲信号的个数来计算的，所以编码器输出的位置数据是相对的。由于固定的脉冲信号，旋转角度的起始位可以任意设置。由于相对编码，旋转角度数据将会丢失，需要在断电后重新设置。增量编码器问题：增量编码器累计误差为零；2抗干扰性差；3接收设备关机需要断电记忆；启动时应发现零位变化或参考位等问题。绝对编码器原理，绝对编码器的光码盘上有许多光通道划线，每个划线依次为2行、4行、8行和16行。以这样的方式布置，即在编码器的每个位置，通过读取每个划线的开和关，获得从2的零幂到2的n-1幂的一组唯一二进制代码(格雷码)。这是c编码器由光电编码器的机械位置决定，不受电源故障或干扰的影响。通过一组光电耦合器扫描旋转光盘上的代码模式。每个位置都有自己独特的代码。绝对值编码器码盘的特征，绝对值编码器输出码，1个自然二进制码00000001001101002循环二进制码(格雷码)0000000100100110格雷码：相邻整数的数字表示只有一个差异。它可以避免数字转换电路中的大峰值电流(如3-4，0011-0100)。二进制-格雷码转换格式：高阶和亚高阶、十进制和格雷码参考的高阶预留亚高阶(二进制)异或运算，编码器的安装注意事项，机械方面：安装时，允许的轴载应保证编码器轴与用户输出轴之间的不对中小于0.20毫米，安装时严禁敲击和敲击，使轴的偏角小于1.5，以免损坏轴系和码盘。长期使用时，定期检查固定编码器的螺钉是否松动(每季度一次)、编码器的安装方法、编码器在膨胀轴上、编码器在实心轴上、绝对编码器、旋转变压器、接近传感器和通用编码器安装在膨胀轴上。编码器的安装注意事项，电气方面：接地线应尽可能粗。一般情况下，大于1.5平方米的编码器输出线不应相互重叠，以免损坏输出电路编码器的信号线。信号线不得连接到DC电源或交流电流，以免损坏连接到输出电路和编码器的电机和其他设备。它们应接地良好，无静电。应安装编码器屏蔽线。连接现场内部编码器应通过屏蔽的D型接口连接到编码器。将编码器与屏蔽PG接口连接，将变频器与变频器电路板上的线卡连接，编码器的故障及其维修方法，(1)编码器本身的故障：指编码器本身部件的故障，导致其无法产生和输出正确的波形。在这种情况下，有必要更换编码器或修理其内部部件。(2)编码器连接电缆故障：这种故障概率最高，在维护中经常遇到，应该是优先考虑的因素。通常，编码器电缆开路、短路或接触不良。在这种情况下，需要更换电缆或连接器。还应特别注意电缆是否因固定松动而松动，导致开路或焊接，然后应夹紧电缆。(3)编码器5V电源下降：表示5V电源太低，通常不低于4.75伏，低的原因是电源故障或输电电缆电阻大造成的损耗。在这种情况下，有必要检修电源或更换电缆。(4)绝对编码器电池电压下降：这种故障通常有明确的报警，此时需要更换电池。如果参考点位置的记忆丢失，还必须执行返回参考点的操作。(5)编码器电缆屏蔽线未连接或脱落：这会引入干扰信号，使波形不稳定，影响通信的准确性。进口泵必须保证屏蔽线的可靠焊接和接地。(6)编码器安装松动：这种故障会影响位置控制精度，导致停止和运动时的位置偏差超过公差，甚至启动时会产生伺服系统过载报警。请特别注意。(7)光栅污染：这会降低信号输出的幅度。油渍必须用沾有无水酒